المذنبات والنشاط المذنبي
أجرام جليدية صغيرة تُنمّي هالات وذيولًا متوهجة عندما تؤدي الحرارة الشمسية إلى تبخر المواد المتطايرة من نواتها، حاملةً مواد بدائية من مخازن النظام الشمسي الباردة.
Definition
المذنبات هي أجرام جليدية صغيرة تطلق، عند تسخينها بالقرب من الشمس، الغاز والغبار لتشكيل هالة متوهجة وذيل واحد أو أكثر حول نواة صلبة.
Scope
يغطي هذا الموضوع المذنبات: بنية وتكوين نواتها الجليدية الغنية بالغبار؛ النشاط الناتج عن التسامي الذي ينتج هالة وذيولاً مميزة من الغاز والغبار؛ خزاناتها المصدرية في حزام كويبر وسحابة أورت البعيدة؛ ووصولها الديناميكي إلى النظام الشمسي الداخلي. كما يغطي ما تكشفه المذنبات عن الجليد والمواد العضوية البدائية، وعلاقتها بزخات الشهب، ونتائج البعثات التي حلقت بالقرب من نوى المذنبات، واصطدمت بها، ودارت حولها.
Core questions
- مما تتكون نوى المذنبات، وكيف تترتب الثلوج والغبار داخلها؟
- كيف تدفع الحرارة الشمسية عملية إطلاق الغاز التي تخلق الهالات والذيول؟
- من أين تأتي المذنبات، وكيف تصل إلى النظام الشمسي الداخلي؟
- ماذا تخبرنا المذنبات عن الثلوج البدائية والمواد العضوية والماء في النظام الشمسي المبكر؟
Key theories
- نواة كرة الثلج القذرة / التكتل الجليدي
- نواة المذنب هي خليط صلب من الثلوج والغبار، يؤدي تساميها عند تسخينها إلى إنتاج الهالة والذيول، وتُحدث دفعًا صغيرًا غير جاذبي على النواة.
- خزان سحابة أورت
- تنشأ المذنبات طويلة الأمد في سحابة واسعة، شبه كروية من الأجرام الجليدية عند الحافة الخارجية لتأثير جاذبية الشمس، حيث تقوم النجوم العابرة والمد والجزر المجري بإزاحتها نحو الداخل.
Mechanisms
مع اقتراب المذنب من الشمس، تتسامى الثلوج السطحية وشبه السطحية، ساحبة الغبار إلى هالة يقوم الرياح الشمسية وضغط الإشعاع بكنسها إلى ذيول منفصلة من الأيونات والغبار. وينتج عن نفس عملية إطلاق الغاز نفاثات ودفع تفاعلي يزعج المدار. تنشأ المذنبات من حزام كويبر وسحابة أورت ويتم دفعها نحو الداخل بفعل الاضطرابات الكوكبية والمجرية.
Clinical relevance
تحافظ المذنبات على بعض من أقدم الجليد والجزيئات العضوية في النظام الشمسي، وتثري النقاشات حول وصول الماء والمواد الحيوية الأولية إلى الأرض، وهي الأجرام الأم لزخات الشهب.
History
أظهر إدموند هالي في عام 1705 أن بعض المذنبات دورية، وأسس نموذج ويبل (Whipple) للتكتل الجليدي عام 1950 واقتراح أورت (Oort) عام 1950 لسحابة مذنبات بعيدة الإطار الحديث. وقد فحصت المركبات الفضائية، بما في ذلك جياوتو (Giotto) عند هالي، وديب إمباكت (Deep Impact) عند تيمبل 1، وعودة عينة ستاردست (Stardust)، والمسبار روزيتا (Rosetta) والمسبار فيلاي (Philae) عند المذنب 67P، النوى مباشرة.
Debates
- هل جلبت المذنبات الماء إلى الأرض؟
- يُناقش ما إذا كانت المذنبات أو الكويكبات الحاملة للماء هي التي زودت معظم مياه الأرض، ويستند هذا النقاش إلى قياسات النظائر مثل نسبة الديوتيريوم إلى الهيدروجين الموجودة في المذنبات المختلفة.
Key figures
- Fred Whipple
- Jan Oort
- Gerard Kuiper
- Matt Taylor
Related topics
Seminal works
- whipple1950
- oort1950
- taylor2017
Frequently asked questions
- لماذا للمذنبات ذيول؟
- عندما يقترب المذنب من الشمس، تتبخر ثلوجه وتطلق الغبار، وتدفع أشعة الشمس والرياح الشمسية هذه المواد بعيدًا عن الشمس، مكونة ذيولًا تشير دائمًا تقريبًا بعيدًا عنها.
- من أين تأتي المذنبات؟
- تأتي المذنبات قصيرة الأمد بشكل رئيسي من حزام كويبر وراء نبتون، بينما تأتي المذنبات طويلة الأمد من سحابة أورت البعيدة على حافة النظام الشمسي.